Topological Insulators: Dirac Equation in Condensed Matters

عایق‌های توپولوژیکی به طور عمده عایق هستند، اما به دلیل منشأ توپولوژیکی ساختار نوار، حالت‌های فلزی موجود در اطراف مرز آن را پردازش می‌کنند. حالت های لبه یا سطح فلزی در برابر اختلال یا ناخالصی ضعیف مصون هستند و در برابر تغییر شکل هندسه سیستم مقاوم هستند. این کتاب که اولین کتاب در نوع خود در مورد عایق های توپولوژیکی است، توصیفی یکپارچه از عایق های توپولوژیکی را از یک تا سه بعد بر اساس معادله اصلاح شده دیراک ارائه می دهد. مجموعه ای از راه حل های حالت های محدود نزدیک به مرز مشتق شده است و شرایط موجود این راه حل ها شرح داده می شود. ثابت‌های توپولوژیکی و کاربردهای آن‌ها در انواع سیستم‌ها از پلی استالن یک‌بعدی، تا اثر هال اسپین کوانتومی دوبعدی و ابررساناهای موج p، و عایق‌های توپولوژیکی سه‌بعدی و ابررساناها یا ابرسیال‌ها معرفی شده‌اند که به خوانندگان کمک می‌کند تا این موضوع جذاب را بهتر درک کنند. زمینه جدید

این کتاب برای محققان و دانشجویان تحصیلات تکمیلی شاغل در زمینه عایق های توپولوژیکی و حوزه های مرتبط در نظر گرفته شده است.

شون-کینگ شن، استاد گروه فیزیک، دانشگاه هنگ کنگ، چین است.

Topological insulators are insulating in the bulk, but process metallic states present around its boundary owing to the topological origin of the band structure. The metallic edge or surface states are immune to weak disorder or impurities, and robust against the deformation of the system geometry. This book, the first of its kind on topological insulators, presents a unified description of topological insulators from one to three dimensions based on the modified Dirac equation. A series of solutions of the bound states near the boundary are derived, and the existing conditions of these solutions are described. Topological invariants and their applications to a variety of systems from one-dimensional polyacetalene, to two-dimensional quantum spin Hall effect and p-wave superconductors, and three-dimensional topological insulators and superconductors or superfluids are introduced, helping readers to better understand this fascinating new field.

This book is intended for researchers and graduate students working in the field of topological insulators and related areas.

Shun-Qing Shen is a Professor at the Department of Physics, the University of Hong Kong, China.